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A indústria automóvel global sofreu uma enorme reviravolta nos últimos anos, com um ataque violento de veículos eléctricos de todas as marcas, e algumas como a Jaguar, que planeja abandonar completamente os motores de combustão. É seguro dizer que com o aumento dos veículos elétricos e a produção de e-fuel ainda na sua infância, o futuro do motor de combustão interna nunca foi tão incerto. No entanto, Toyota está inflexível em encontrar caminhos alternativos para a propulsão veicular. A primeira tentativa foi o Toyota Mirai movido a célula de combustível de hidrogênio, que quase não afetou a demanda de EV devido aos problemas associados aos tanques de hidrogênio e à raridade dos postos de combustível.
No entanto, a Toyota não desistiu do hidrogénio. Eles aprenderam com as deficiências do Mirai e adotaram uma abordagem totalmente nova na forma como usam o hidrogênio como combustível, eventualmente criando o motor de combustão de hidrogênio. Ao contrário de uma célula de combustível que funciona como bateria e aciona um motor elétrico, o motor de combustão de hidrogênio faz exatamente o que o nome sugere. A Toyota pegou um motor Corolla normal, modificou seus componentes internos e usou hidrogênio líquido em vez de gasolina como combustível. Os resultados? Emissões isentas de carbono e desempenho equivalente ao de um motor a gasolina. No entanto, é uma simplificação excessiva em comparação com os méritos que o hidrogénio traz aos EVs, dez dos quais se seguirão.
10 O hidrogênio é muito mais abundante
Sendo os combustíveis fósseis um recurso limitado que já se está a esgotar a um ritmo rápido, há sempre o medo distante do que acontecerá quando as reservas de petróleo se esgotarem. Os combustíveis sintéticos e os combustíveis eletrónicos claramente não estão suficientemente difundidos para ajudar a mitigar o problema. É aí que o hidrogénio – sendo o elemento mais abundante no universo – se torna útil. A ideia do hidrogénio actuar como um combustível que pode não só alimentar futuros carros ICE, mas também motores existentes e mais antigos através de uma conversão, é verdadeiramente excitante.
9 Permite que o motor de combustão interna funcione
A maior e mais inovadora faceta da combustão do hidrogénio é que ela pode potencialmente prolongar, se não salvaguardar, o futuro do motor de combustão interna. Com os veículos elétricos assumindo cada segmento do mercado e os governos buscando ativamente proibir a venda de carros ICE na próxima década, os redutores estão desiludidos com a perspectiva de perder os grandes motores que os fizeram se apaixonar pelos carros no primeiro lugar.
A Toyota estreou este motor de combustão a hidrogênio em um protótipo GR Yaris, com o 1.6L turboalimentado de três cilindros do GR Corolla convertido para uso com hidrogênio. Nenhum valor de potência ou torque foi divulgado, mas a Toyota disse que conseguiu “aumentar a potência de combustão de hidrogênio em 24 por cento e o torque em 33 por cento”, o que o coloca “no mesmo nível de um motor a gasolina convencional”. Isso não é muito para se pensar, mas significa que o desenvolvimento está caminhando numa direção positiva.
8 Mantém o automobilismo emocionante
A Fórmula E é formidável por si só, mas os motores barulhentos são o que faz o automobilismo valer a pena assistir. A Fórmula 1 atraiu uma audiência televisiva cumulativa de 1,54 bilhão de telespectadores para a temporada de 2022, com uma audiência média de 70 milhões para corridas, enquanto isso, a Fórmula E está apenas oscilando em cerca de 225 milhões de telespectadores cumulativos na última temporada. Os motores são cruciais para o automobilismo e a Toyota sabe disso. Não é por acaso que eles usou a série de resistência de carros de turismo Super Taikyu do Japão como banco de testes para o desenvolvimento de seu motor a hidrogêniousando um GR Corolla H2, desde 2021.
Eles então deram um passo adiante ao anunciar o GR H2 Racing Concept este ano, que prevê um piloto de Le Mans movido por um motor de combustão de hidrogênio. Com estreia prevista para a temporada de 2026, competirá em uma nova classe H2. O automobilismo é claramente muito importante para a Toyota, e se alguém pode alcançar a neutralidade de carbono preservando o espetáculo do automobilismo, esse alguém é eles.
7 Motores regulares podem ser convertidos em motores a hidrogênio
Uma das coisas mais interessantes que chamou a atenção de vários redutores é o fato de que este motor de combustão de hidrogênio não é uma unidade personalizada feita especificamente para mostrar que eles estão trabalhando nesta tecnologia. É literalmente um motor a gasolina normal que foi atualizado com um tanque de combustível resistente, bielas mais fortes, válvulas e sedes de válvulas reforçadas e novos injetores de combustível para apoiar a combustão de armazenamento de hidrogênio. Embora essas mudanças não sejam fáceis de fazer, elas ainda provam que a combustão do hidrogênio não requer um motor totalmente novo. Com mais avanços na pesquisa, a Toyota poderia descobrir uma maneira de converter motores existentes e antigos para torná-los adequados para o hidrogênio líquido como combustível.
6 Sem ansiedade de alcance e longos tempos de recarga
Uma grande advertência com carros elétricos, e até mesmo carros com célula de combustível de hidrogênio, como o Toyota Mirai, é a autonomia limitada que eles podem cobrir antes de precisarem ser carregados novamente. Os tempos de carregamento caíram significativamente à medida que a pesquisa de EV se acelerou nos últimos anos, mas ainda estão muito longe do minúsculo tempo necessário para reabastecer um carro ICE. O Mirai tem um processo de reabastecimento semelhante ao de um motor normal, mas o alto custo e a raridade das estações de hidrogênio nos EUA anulam essa vantagem. O carro a hidrogénio da Toyota pretende proporcionar um tempo de reabastecimento que rivalize com um carro a gasolina, e tem conseguido. O GR Yaris H2 pode ser reabastecido em apenas 90 segundos. Isso significa que você obtém emissões quase isentas de carbono, sem a ansiedade de autonomia de um VE. Completamente ganha-ganha.
5 As emissões são principalmente vapor de água
Falando em emissões, o motor de combustão a hidrogénio da Toyota é muito mais limpo no que diz respeito a emissões, em comparação com os motores a gasolina. Como o hidrogênio queima muito mais rápido e eficientemente do que o ar, quase não há partículas de carbono que sobraram da combustão. No entanto, uma vez que aproveita a combustão a alta temperatura, será gerada uma pequena quantidade de emissões de óxido nitroso ou NOx. O importante, porém, é que as emissões sejam isentas de carbono e tenham quase nenhum custo de desempenho.
Análise das emissões
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Vapor de água
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NOx
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Pequenas quantidades vestigiais de CO2
4 Facilidade de uso e reparabilidade garantidas
Os EVs podem parecer simples à primeira vista – uma bateria e alguns motores – em comparação com os carros ICE, mas, na realidade, a quantidade de poder de computação que eles têm a bordo para controlar esses componentes é extremamente difícil de trabalhar por conta própria, o que afeta gravemente facilidade de reparo e facilidade de uso. Os motores de combustão interna existem há quase um século, então os mecânicos e os redutores estão familiarizados com eles. O motor de combustão a hidrogénio da Toyota baseia-se nesses ideais para garantir que a capacidade de reparação e a facilidade de utilização continuam a ser fundamentais.
3 Os motores a hidrogênio são mais ambientalmente conscientes
Os VE são aclamados como uma graça salvadora para o planeta devido à sua marca de emissões zero, mas a verdade é que os processos de fabrico das suas baterias, bem como a sua eliminação, são extremamente prejudiciais no quadro geral. Metais raros, como o cobalto e o níquel, são necessários para produzir baterias de iões de lítio, e a sua extracção não só levanta sérias bandeiras vermelhas ecológicas, mas também éticas. Os motores de combustão interna tiveram uma vantagem de 100 anos, mas pelo menos os seus processos de produção são muito simplificados e otimizados. A esse respeito, o motor de combustão a hidrogénio da Toyota utiliza essas práticas testadas e comprovadas e torna-as ainda mais limpas, eliminando as emissões de carbono, que são o problema número um associado aos motores a gasolina.
2 Toyota e Yamaha trabalhando em V8 movido a hidrogênio
Se o três potenciômetros 1.6L do GR Corolla parece um pouco desinteressante, a Toyota cuida disso. Yamaha está se unindo à Toyota para desenvolver um V8 de 5,0 litros de aspiração natural movido a hidrogênio. O motor é baseado na unidade encontrada no Lexus RC F e LC500 e será atualizado com novos cabeçotes de cilindro, injetores de combustível, coletor de admissão e um coletor de escapamento 8 em 1, que o ajuda a fornecer 455 cv e um desempenho distinto, nota de exaustão de alta frequência. Além disso, o facto de este ser mais um motor existente que está a ser convertido para utilização com hidrogénio é uma medida encorajadora.
Especificações do motor
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Deslocamento |
5,0 litros |
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Disposição |
Motor dianteiro, motor central |
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Poder |
455 cv |
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Torque |
398 lb-pés |
1 Solução viável para indústrias de aeronaves e transporte marítimo
Os VE podem estar a dominar o mercado global de automóveis de passageiros, mas esse não é o único meio de transporte que existe. A forma atual como os VE funcionam – utilizando baterias pesadas – não se traduz de forma viável em aeronaves e navios, que têm de transportar enormes quantidades de peso. O tamanho das baterias que teriam que ser feitas para suportar tal exigência de carga é simplesmente grande demais para ser considerado, e isso antes de levarmos em conta o peso da bateria em si. Sem falar nos efeitos da temperatura, pressão e água nas baterias, que dispensam maiores explicações. Para indústrias como estas, os combustíveis eletrónicos e os motores de combustão a hidrogénio podem muito bem ser o futuro.
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